• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.18-19
• /
• 2017

In this study, hardening characteristics and microstructure of blast furnace slag-cement mortar replaced alpha-calcium sulfate hemihydrate were analyzed. As a result of replacing alpha-calcium sulfate hemihydrate with 0, 10, 20, 30%, it was confirmed that the initial and final setting times are faster than that of blast furnace slag-cement mortar. The compressive strength of the specimens containing alpha-calcium sulfate hemihydrate decreased in the range of 42 ~ 76% at age 28 days compared with blast furnace slag-cement mortar. In the case of replacing the alpha-calcium sulfate hemihydrate, the shrinkage did not occur more rapidly than the cement mortar, but the slope of the strain curve showed a linear behavior. The results of scanning electron microscopy images analysis showed that the formation of ettringite was increased at alpha-calcium sulfate hemihydrate replaced mortar.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.117-124
• /
• 2017

${\alpha}$형 반수석고는 생산방법이 복잡하고, 대량 연속 생산이 곤란하며, 재료 단가가 높기 때문에 건설재료로써 활용범위가 크지 않았으나, 최근 화력발전소의 배연탈황석고를 활용하여 경제적으로 ${\alpha}$형 반수석고를 제조하는 기술이 실용화되고 있다. 이에 본 연구에서는 응결 시작 시간이 빠르고 재령 초기 팽창변형이 발생하는 ${\alpha}$형 반수석고의 특징에 주목하여, ${\alpha}$형 반수석고를 10, 20, 30 wt.% 치환한 보통포틀랜드시멘트 및 고로슬래그시멘트 모르타르를 제조한 후 응결 및 압축강도 특성, 건조수축을 검토하였다. 실험 결과, ${\alpha}$형 반수석고의 치환율이 증가할수록 보통포틀랜드시멘트 모르타르 및 고로슬래그시멘트 모르타르의 초결시간이 빨라지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 보통포틀랜드시멘트 모르타르와 고로슬래그시멘트 모르타르 모두 ${\alpha}$형 반수석고의 치환율이 증가할수록 압축강도가 저하되는 경향을 보였으며, 보통포틀랜드 시멘트보다 고로슬래그시멘트에서 ${\alpha}$형 반수석고의 압축강도 발현이 유리한 것으로 나타났다. 한편, ${\alpha}$형 반수석고를 치환한 모르타르의 경우 ${\alpha}$형 반수석고의 혼입에 의해 생성된 에트링가이트 침상결정의 성장압에 의해 초기재령에서 수축변형이 저감되는 것을 확인할 수 있었으며, 초기 재령에서 수축변형의 억제 효과는 분명하지만, 재령이 지남에 따라 ${\alpha}$형 반수석고를 치환하지 않은 조건과 변형의 차이는 다시 감소하는 경향을 보였다. 따라서 ${\alpha}$형 반수석고를 모르타르에 적용할 경우 강도는 다소 저하하지만, 응결 촉진 및 수축변형 억제에 큰 효과가 있기 때문에 건설재료로써 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.343-348
• /
• 1987

The effects of salts such as aluminum sulfate as inorganic salt(2-4%), and sodium salts of citrate, tartrate, succinate, potassium tartrate and gelatin as organic salts(0.1%) on the formation of ${\alpha}$-calcium sulfate hemihydrate from by-product gypsum of phosphoric acid process under hydrothermal condition at 123$^{\circ}C$ and 133$^{\circ}C$ were investigated. Aluminum sulfate solution exhibited the catalystic effected on the crystallization of ${\alpha}$-calcium sulfate hemihydrate of which was assumed in the prismatic form, and organic salts solution exhibited little effect on the catalystic action to the crystallization, than inorganic salts. In the acidic solution with sulfuric acid(pH=2), needle like crystal of calcium sulfate hemihydrate was obtained. Hydrothermal process with aluminum sulfate solution also showed certain amounts of impurity removal such as phosphorus penataoxide from calcium sulfate hemihydrate.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2019

본 연구에서는 전력구 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열저감을 위해 알파형 반수석고를 치환한 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 알파형 반수석고의 치환율은 0, 6, 9, 12, 15%로 설정하여, 응결시간, 압축강도, 건조수축을 측정하였으며, 미세구조 및 결정구조의 분석을 실시하였다. 실험 결과, 알파형 반수석고의 치환율이 증가할수록 응결시간이 단축되었으며, 압축강도가 저하되는 경향을 확인하였다. 한편, 알파형 반수석고를 15% 치환할 경우 보통포틀랜드시멘트 콘크리트에 비해 건조수축이 약 60% 저감되는 효과가 나타났다. 따라서, 전력구 콘크리트 구조물에 알파형 반수석고를 치환한 콘크리트를 적용할 경우 균열저감 성능이 향상될 것으로 판단되며, 압축강도의 개선은 필요할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권7호
• /
• pp.72-79
• /
• 2019

콘크리트는 경화 중의 온도변화나 수축에 의한 체적변화, 외부 힘의 작용, 시공불량 등에 의해 균열이 발생할 가능성이 높다. 특히, 전력구 구조물에 시공되는 콘크리트는 다양한 요인에 의해 균열이 발생되고 있어 지속적인 유지관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 산업부산물로서 팽창성능이 있는 알파형 반수석고를 활용한 콘크리트의 역학적 특성에 대해 검토하였다. 기존 연구결과를 바탕으로 알파형 반수석고를 치환시 압축강도가 감소하는 점을 보완하기 위하여 시멘트의 사용량은 동일하게 고정한 후 알파형 반수석고를 9% 첨가하고, 혼화제의 사용량을 조절한 후 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 실험 결과, 콘크리트의 압축강도가 OPC와 동등이상의 수준으로 나타났으며, 알파형 반수석고를 9% 첨가시 OPC 대비 약 30% 이상의 수축이 저감되어 콘크리트의 균열 저감에 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.300-306
• /
• 1988

The catalytic effect of salts on formation of ${\alpha}$-calcium sulfate hemihydrate under water vapor at atmospheric pressure was studied and the formation of q-calcium sulfate hemilydrate from by-product gypsum of phosphoric acid process was investigated. The order of catalytic effect of salts are as follow: Ammonium chloride>Sodium succinate>Calcium chloride>Sodium tartrate>Magnesium chloride The prismatic crystals was formed when ammonium chloride, calcium chloride and magnesium chloride was added, whereas the needle crystals was formed when sodium tartrate was added. Ammonium chlorideis most successful in catalytic effects in formation of ${\alpha}$-calcium sulfate hermihydrate for the by-product gypsum of phosphoric acid process.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.449-454
• /
• 1988

The effects of salts which was used as a catalysis in formation of $\alpha$-calciumusulfate hemihydrate from dicalcium sulfate hydrate were investigated on the hydration of $\alpha$-calciumsulfate hemihydrate. The hydration of $\alpha$-calciumsulfate hemihydrate was studied by the measurements of crystalline water, heat evolution. Also the hydrates were analyzed by XRD, DSC and SEM. The promotive effect each salts on the hydration was as follows: NaCl>NH4Cl>NaNO3>NH4NO3, and the hydration rate was accelerated with concentration of salts. The effect of Al2(SO4)3 and potassium sodium tartrate on the hydration was slmilar to water, whereas sodium succinate and gelatin retarded the hydration in comparision with water. These salts affected the hydration time but total heat evoution was similar.

• 공업화학
• /
• 제17권6호
• /
• pp.619-624
• /
• 2006

유연탄을 연소하는 화력발전소의 탈황설비에서 생산된 배연탈황석고를 대상으로 가압반응기를 이용하여 수열반응을 통한 알파형 반수석고의 생성과정을 살펴보았다. 실험 결과 첨가제를 사용하지 않아도 반응온도 $120{\sim}140^{\circ}C$ 범위 하에서는 용해-재석출 기구에 의하여 알파형 반수석고가 생성되었으나 아스펙트 비가 매우 높은 침상형 결정이 생성되었다. 호박산나트륨을 첨가제로 주입한 결과 결정형상은 침상형에서 각주형으로 변화되었으며 혼수 비(water/powder ratio)는 33%까지 감소하였다. 호박산나트륨의 농도는 20 mM이 적정하였으며 반응도중 성형체의 붕괴를 방지하고 성형체의 기공부피에 의한 모세관 효과를 최대화하기 위한 최적의 성형체 성형압력은 $30kgf/cm^2$이었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.152-153
• /
• 2022

In this study, the mechanical properties of PHC Pile were investigated using α-calcium sulfate hemihydrate, an industrial by-product with excellent expansion performance. As a result, the compressive strength of PHC pile showed a tendency to be higher than that of general Portland cement (OPC).

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2016

이 연구에서는 중성(pH 6~7) 수준의 식생용 콘크리트 결합재를 개발하기 위해 알파형 반수석고 기반의 결합재들의 pH 값과 압축강도 발현을 평가하였다. 식생용 콘크리트를 위한 결합재의 경제성 및 강도발현을 고려하여, 알파형 반수석고는 GGBS, FA 및 보통포틀랜드 시멘트를 사용하여 25% 및 50% 치환하였다. 알파형 반수석고를 100% 사용한 모르타르의 압축강도는 시멘트 100% 모르타르에 비해 약 57% 수준으로 있었다. GGBS 및 FA 치환율 증가와 함께 알파형 반수석고 기반 결합재의 압축강도는 감소하였지만 pH 값은 재령에 관계없이 6.5~7.5 수준으로 일정하게 있었다. GGBS 및 FA가 치환된 알파형 반수석고 결합재의 주요 수화생성물은 석고($CaSO_4$)이었으며, 수산화칼슘 [$Ca(OH)_2$]은 나타나지 않았다. 반면 시멘트가 치환된 알파형 반수석고의 pH 값은 $Ca(OH)_2$의 생성으로 인해 약 11.5 이상이었는데, 생성된 $Ca(OH)_2$ 양은 단위 시멘트 양의 약 10% 수준이었다.